[發明專利]一種三冗余計算機系統的重構降級方法

在審

• 申請號: 201710533134.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107247644A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 程亮;余薛浩;粱珣;談學軍;梁家誠
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之

1.一種三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，三冗余計算機系統包含結構完全相同的三個計算機系統，每個計算機系統都包含兩兩之間分別通過數據總線連接的CPU模塊、表決控制單元和接口通信單元；

所述的重構降級方法包含：

三機都正常工作時，三冗余計算機系統進入三冗余工作模式，令具有最高對外通信權優先級的一機作為當班機，另外兩機作為備份機，僅當班機有權進行信號輸出；三機的表決控制單元對各自CPU模塊中的數據進行交互，進行三取二表決，判斷是否有計算機系統發生故障；

三冗余工作模式中的一機發生不可恢復故障，將該機進行降級斷電，三冗余計算機系統進入雙機工作模式，令兩機中對外通信權優先級最高的作為主機，另一機作為備機，僅主機有權進行信號輸出；主機實時發送狀態信息給備機，備機監測主機工作狀態；

雙機工作模式中的主機發生故障，將該機進行降級斷電，三冗余計算機系統進入單機工作模式，備機奪取主機的對外接口通信權，進行信號輸出。

2.如權利要求1所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，三機的表決控制單元對各自CPU模塊中的數據進行交互，進行三取二表決，若有一機的計算結果與其他兩機的計算結果不一致，則將其定義為故障機。

3.如權利要求2所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，三冗余工作模式中的一機發生故障后，對故障機進行重構，消除故障，重構后的故障機獲取其它兩機當前工作數據，若三取二表決結果正常，則三冗余計算機系統重新進入三冗余工作模式，否則繼續對該故障機進行重構。

4.如權利要求3所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，若該故障機的重構次數大于設定閾值，則判定該故障機發生了不可恢復故障。

5.如權利要求4所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，若故障機是當班機，則先按照對外通信權優先級的先后順序切換當班機，再對故障機進行重構。

6.如權利要求1所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，主機實時發送狀態信息包含心跳信息和電壓狀態信息，若備機超過閾值時間未收到主機的心跳信息或者主機的電壓狀態信息出現異常，則判斷主機發生故障。

7.如權利要求1-6中任意一項所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，三冗余計算機系統進入上電啟動工作狀態，三機硬件自檢正常后進入三冗余工作模式。

8.如權利要求7所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，當三冗余計算機系統在上電啟動工作狀態中硬件自檢發現至少一機發生故障時，或當三冗余工作模式中三機的計算結果都不一致，無法表決出故障機時，或當三冗余工作模式中的一機發生故障后，對故障機進行重構后，三機的計算結果都不一致，無法表決出故障機時，三冗余計算機系統進入停止工作狀態。

9.如權利要求8所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，三冗余計算機系統進入停止工作狀態，若接收到地面遙控指令控制三冗余計算機系統輸出信號，則三冗余計算機系統根據地面遙控指令選擇一機進行信號輸出，進入單機工作模式。

10.如權利要求9所述的三冗余計算機系統的重構降級方法，其特征在于，當前對外通信權優先級最高的計算機系統中的表決控制單元發送權信號給該機的接口通信單元，令接口通信單元具有對外接口通信權，有權進行信號輸出。